На сучасних зарубіжних установках перейшли до переробки глибоковакуумна газойлів з температурою кінця кипіння 540 ... 620 С. На спеціально запроектованих установках каталітичного крекінгу піддають залишкове сировина: мазути і навіть гудрони або їх суміші з дистиллятной сировиною без або після попереднього облагородження гідроочищення, деасфальтизації або деметалізацію.
4.2.3 коксообразованію
При здійсненні реакцій вуглеводнів на кислотних каталізаторах утворюється вуглецевий матеріал, званий коксом, яка не десорбується з поверхні каталізатора. Цей матеріал має атомне відношення водню до вуглецю від 0,3 до 1,0 і спектроскопічні характеристики, аналогічні таким для поліциклічних ароматичних сполук.
При крекінгу ароматичних вуглеводнів кокс виходить більш збагаченим вуглецем, ніж при крекінгу парафінистої сировини.
У складі коксу крекінгу сірчистого нафтової сировини завжди міститься сірка. У середньому відношення вмісту сірки в коксі до її змісту в сировині крекінгу близько до одиниці.
Внаслідок екранізації активних центрів ЦСК коксовими відкладеннями активність каталізатора крекінгу швидко знижується. Ця дезактивація є оборотною, оскільки після окисної регенерації первісна активність практично повністю відновлюється. При цьому тепло регенерації корисно використовується для забезпечення теплового балансу в системі. Крім того, що утворюється при виведенні з сировини надлишку вуглецю водень корисний у реакціях Н-перенесення, тим самим для збільшення виходу бензину на сировину і підвищення його хімічної стабільності.
Утворений при крекінгу нафтової сировини кокс прийнято поділяти на чотири типи:
1) «каталітичний» кокс, який утворюється на кислотних каталізаторах;
2) «дегідрогенізаціонний» кокс, що утворюється в результаті реакцій дегідрування на металах, облога із сировини;
3) «хемосорбціонних» кокс, що виходить в результаті необоротної хемосорбції висококиплячих поліциклічних аренів і смолисто-асфальтенових компонентів сировини (т. е. пов'язаний безпосередньо з коксованої сировини);
4) «десорбіруемий» кокс, залишається в порах каталізатора в результаті неповної десорбції в відпаривши зонах реакційних апаратів.
Нижче наведено приблизний вихід на каталізаторі кожного з типів у загальній масі утворюється коксу,% отн.
Освіта «каталітичного» коксу безпосередньо пов'язане з реакціями циклізації олефінів, конденсації, алкілування і Н-переносу. Поліциклічні арени, олефіни і полиолефини більш коксогенни, ніж парафіни і нафтени.
коксообразующіх здатність поліциклічних аренів зростає при збільшенні їх числа в ряду бензол - gt; нафталін - gt; антрацен і в ряду бензол - gt; дифеніл - gt; терфеніл.
Інтенсивність освіти «дегідрогенізаціонного» коксу визначається змістом і типом відкладається на каталізаторі металу сировини. Найбільший вихід цього типу коксу забезпечують кобальт, нікель, мідь і меншою мірою ванадій, молібден, хром і залізо. Інтенсивність утворення коксу, крім властивостей каталізатора і хімічного складу сировини, визначається також кінетичними параметрами технологічного процесу.
З зіставлення якості продуктів можна вказати на наступні переваги каталітичного крекінгу на ЦСК перед термічним:
- каталітичний процес протікає більш селективно і призводить до переважного утворення С3 - С4 вуглеводнів в газах, в той час як в газах термічного крекінгу переважають С1 - С2 вуглеводні;
- завдяки більш інтенсивному протіканню реакцій ізомеризації (подвійних зв'язків і скелетної) і ароматизації в продуктах каталітичного крекінгу міститься значно більше алканів і алкеновізостроенія і ароматичних вуглеводнів;
в продуктах каталітичного крекінгу завдяки реакціям Н-перенесення відсутні діолефіни і міститься значно менше моноолефінов;
- каталітичний процес дозволяє отримати бензини з більш високими октановим числом і хімічною стабільністю і великим виходом.
4.2.4 Технологічна схема установки каталітичного крекінгу з прямоточним ліфт-реактором
Промислові установки каталітичного крекінгу мають однотипну схему з фракціонування продуктів крекінгу і розрізняються в основному конструктивним оформленням і принципом реакційного блоку. У вітчизняній нафтопереробці експлуатуються установки різних поколінь: типу 43-102 з циркулюючим кульковим каталізатором; типу 43-103, 1А/1М і ГК - 3 - з киплячим шаром мікросферичних каталізатора і типу Г - 43-107 з ліфт-реактором. Основний розвиток в перспективі отримають комбіновані установки каталітичного крекінгу...
